在无线网络中进行动态接入点选择的分布式方法技术

技术编号:14528494 阅读:31 留言:0更新日期:2017-02-02 10:36
本发明专利技术建议了一种在无线网络中进行动态接入点选择的分布式方法。其中,通过基于功率更新因子的分布式功率计算方法来实现贪婪的接入点选择,从而只需要在接收机之间交换一小部分功率更新因子,其余功率更新因子可以基于本地信息来自动推导得出,能够使得对接收机-发射机配对、接入点选择和功率控制的整体优化更加简单,从而使得计算成本和信令开销都显著降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信领域,更具体而言涉及一种在无线网络中进行动态接入点选择的分布式方法
技术介绍
具有全频段重用能力的超密集网络(Ultra-DenseNetwork,UDN)技术是最有潜力的5G候选技术之一。虽然小区分割/小小区的概念并不新鲜,但是超密集网络希望通过重新考虑当前的无线网络的设计而超越蜂窝数据卸载这一单纯的概念。为了满足用户设备(UE)数量和单用户速率需求的成倍增长,一个典型的宏小区覆盖区域需要分布着数十个甚至数百个低功率的接入节点(AP)(如小小区、分布式天线等)或者对等设备(如设备间直接(Device-to-Device,D2D))通信。图6示出了一个超密集网络的示意图。如图所示,在面积为1km2的圆形区域中,部署着61个基站和1024个UE。与蜂窝网络不同,UDN的特征在于其具有和用户密度相当甚至比用户密度更高的接入节点基础设施。这种超密集网络部署通常是不规则的,从而产生复杂和无法预期的干扰模式。基础设施拓扑分布的随机性与高度异质的用户分布相结合使得在网络规划中难以预测覆盖和容量。另外,服务质量(QoS)的保证应当基于每个UE而不是基于每个小区的。因此,超密集网络部署和资源管理的全局协调应当联合考虑,才能在未来不断密集化的无线接入网中实现可扩展的网络容量的提升。当前,还没有方案将AP选择问题视为接收机-发射机配对、媒介接入控制和功率控制的联合优化过程来研究实现。关于UDN媒介接入控制的最佳现有方案是FlashLinQ(见参考文献[1])和ITLinkQ(见参考文献[2])。它们都是设计用于D2D通信的,分别由高通公>司和其合作者UCS提出。这两个方案都采用模拟信令设计的方式增强RTS(requesttosend,请求发送)和CTS(cleartosend,清除发送)信号的功能,从而实现分布式调度器的功能,然而,这些方案都将接收机-发射机配对和媒介接入控制这两个过程分离处理。它们在追求系统总数据速率性能的同时,忽略了整个网络上不同用户QoS要求的差异性,因此所调度的传输的个体最低性能水平并不能得到保证,可能会遭受通信中断。此外,这些方案没有考虑功率控制制和干扰控制。
技术实现思路
针对以上问题,本专利技术提出了一种在无线网络中进行动态接入点选择并设置发射功率的方案。本专利技术可为未来5GUDN的无线资源协调管理提供有效的策略。采用将服务和被服务节点配对的策略(以下称为AP选择),以及为每个传输对进行动态功率分配,以优化系统性能并保证个体的最小性能水平。与通常仅依据距离远近准则来确定服务AP和每个UE的关联特性的蜂窝系统情况不同,在UDN中需要考虑多个额外的准则,如干扰控制、中断避免以及能量考虑等。另一方面,由信令和回程需求所施加的实际系统约束(例如用于报告和交换信道状态信息和资源分配决定)在UDN中进一步恶化,限制了网络的有效扩展。根据本专利技术的一个方面,提供了一种在无线网络中进行动态接入点选择的分布式方法,其中所述无线网络包括N个发射机,M个接收机以及C个外部节点,其中所述无线网络包括N个发射机所组成的发射机集合T={1,2,…,N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在无线网络中进行动态接入点选择的分布式方法,其中所述无线网络包括N个发射机,M个接收机以及C个外部节点,其中所述无线网络包括N个发射机所组成的发射机集合T={1,2,…,N},M个接收机所组成的接收机集合R={1,2,…,M}以及C个外部节点所组成的外部节点集合So={1,2,…,C},并且所述无线网络初始时不具有活动的接收机‑发射机对,其中M和N都是大于等于2的正整数,所述方法包括执行以下步骤:在所述M个接收机中的每个接收机处,从所述N个发射机中的一个发射机接收以参考功率发送的探测信号,所述探测信号包含关于所述发射机的最大发射功率的信息;在所述M个接收机中的每个接收机处,检测所述探测信号,获取所述发射机的最大发射功率信息并且测量从所述发射机接收到的探测功率以及每个接收机处的噪声功率;在所述M个接收机中的每个接收机处,根据所述探测功率、所述发射机的目标SINR以及所述噪声功率计算功率更新因子;在所述M个接收机中的每个接收机处,分别基于所述功率更新因子、所述发射机的参考功率与最大发射功率以及所述C个外部节点中的每一个测量的向外干扰功率归一化值来计算每个接收机可接受的第一发射机;在所述M个接收机中的每个接收机处,基于所述功率更新因子、所述发射机的参考功率与最大发射功率以及所述C个外部节点中的每一个测量的向外干扰功率归一化值来选择第一接收机以与其可接受的所述第一发射机形成第一活动接收机‑发射机对。...

【技术特征摘要】
1.一种在无线网络中进行动态接入点选择的分布式方法,其中所述无线网络包括N个发射机,M个接...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭海友
申请(专利权)人:上海贝尔股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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